多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够在多束描绘中缩短最大照射时间的多带电粒子束描绘装置及方法。该装置具备：组合设定处理电路，按成为多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定实际的照射位置包围该设计栅格的各3个束所组合的多个组合；第1分配系数运算处理电路，按照多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的剂量；第2分配系数运算处理电路，按照4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的第1分配系数合计而得到的值除以多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的4个以上的束的各束的第2分配系数。

Multi-charged Particle Beam Description Device and Multi-charged Particle Beam Description Method

The invention provides a multi-charged particle beam describing device and method capable of shortening the maximum irradiation time in multi-beam describing. The device consists of: combination setting processing circuit, according to each design grid of the multiple design grids which are the irradiation positions of the design of the multi-charged particle beam, using more than four beams whose actual irradiation positions are close to the design grids, setting the actual irradiation positions to surround the multiple combinations of the three beams of the design grids; the first distribution coefficient calculation processing circuit, according to the design grids, uses the actual irradiation positions to surround the multiple combinations of the three beams of For each combination of multiple combinations, for the three beams constituting the combination, the first distribution coefficient of each beam constituting the combination is calculated. The first distribution coefficient is used to distribute the predetermined dose of the designed grid irradiation in a manner consistent with the center of gravity position of each allocated dose and the sum of the allocated dose and the predetermined dose of the designed grid irradiation. 2. The allocation coefficient operation processing circuit divides the value of the first allocation coefficient corresponding to the beam by the number of combinations, and calculates the second allocation coefficient of each beam relative to more than four beams of the designed grid, according to each beam of more than four beams.

【技术实现步骤摘要】
多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法
本专利技术涉及多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法，例如涉及对多束描绘的最大照射时间进行控制的方法。
技术介绍
担负半导体器件的微细化的进展的光刻技术，即使在半导体制造过程中也是生成唯一图案的非常重要的过程。近年，伴随着LSI的高集成化，半导体器件中要求的电路线宽逐年微细化。这里，电子线(电子束)描绘技术本质上具有优秀的清晰度，对掩模基底进行使用电子线来描绘掩模图案的处理。例如，有使用了多束的描绘装置。与用1根电子束描绘的情况相比，通过使用多束，能够一次照射很多束，所以能够大幅提高生产能力。在该多束方式的描绘装置中，例如，使从电子枪放射的电子束通过具有多个孔的掩模而形成多束，各束被进行消隐控制、未被遮蔽的各束通过光学系统被缩小，掩模像被缩小，通过偏转器被偏转，照射到试样上的所期望的位置。在多束描绘中，通过照射时间来控制各束的照射量。然而，由于同时期照射多束，因此每1次发射(shot)的发射时间，受各束的最大照射时间约束。在使描绘中的台架(stage)匀速连续移动的情况下，台架速度通过使得以多束的全发射中的最大的照射时间进行照射成为可能的速度来定义。因此，最大的照射时间的发射，会限制发射循环和台架速度。若最大照射时间变大，则相应地描绘装置的生产能力会降低。这里，关于各束的照射量，为了对由于邻近效应等现象而产生的尺寸变动进行校正而进行剂量(dose)调制。并且，若为多束，则在光学系统的特性上，在曝光域(field)会产生畸变，由于该畸变等，各个束的照射位置会从理想栅格偏移。但是，若为多束，则难以使各个束单独地偏转，因而难以单独地控制各个束在试样面上的位置。因此，进行通过剂量调制来对各束的位置偏移进行校正的处理(例如，参照日本特开2016－103557号公报)。在进行上述剂量调制后，照射到各照射位置的照射量的范围，相对于基准剂量而言，剂量调制的范围需要达到例如数100％。因此，最大照射时间越发变长。
技术实现思路
本专利技术的一个方式，提供能够在多束描绘中缩短最大照射时间的多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法。本专利技术的一个方式的多带电粒子束描绘装置具备：放射源，放射带电粒子束；成形孔径阵列基板，受到带电粒子束的照射，形成多带电粒子束；组合设定处理电路，按成为多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定实际的照射位置包围该设计栅格的各3个束所组合的多个组合；第1分配系数运算处理电路，按照多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的剂量；第2分配系数运算处理电路，按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的第1分配系数进行合计而得到的值除以上述多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的上述4个以上的束的各束的第2分配系数；以及描绘机构，使用对各设计栅格照射的预定的剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。本专利技术的一个方式的多带电粒子束描绘方法，包括如下步骤：按成为多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定实际的照射位置包围该设计栅格的各3束所组合的多个组合，按照多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的剂量，按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的第1分配系数进行合计而得到的值除以多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的4个以上的束的各束的第2分配系数，使用对各设计栅格照射的预定的剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。附图说明图1是表示实施方式1中的描绘装置的构成的概念图。图2是表示实施方式1中的成形孔径阵列基板的构成的概念图。图3是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的构成的剖面图。图4是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的膜片区域内的构成的一部分的俯视概念图。图5是表示实施方式1的单独消隐机构的一例的图。图6是用于说明实施方式1中的描绘动作的一例的概念图。图7是表示实施方式1中的多束的照射区域与描绘对象像素的一例的图。图8是用于说明实施方式1中的多束的描绘方法的一例的图。图9是表示实施方式1中的描绘方法的主要工序的流程图。图10A和图10B是用于说明实施方式1中的束的位置偏移与位置偏移周期性的图。图11是表示实施方式1中的剂量分配表制作工序的内部工序的一例的流程图。图12是用于说明实施方式1中的接近束的搜索方法的图。图13是表示实施方式1中的控制栅格与各束的实际的照射位置的一例的图。图14A至图14D是用于说明实施方式1中的对周围3个接近束的剂量分配的方法的图。图15是表示实施方式1中的剂量分配表的一例的图。图16A与图16B是表示基于实施方式1中的剂量分配的照射量频率的一个例子的图。图17是表示实施方式2中的描绘装置的构成的概念图。图18是表示实施方式2中的描绘方法的主要工序的流程图。图19是表示实施方式2中的剂量分配表调整工序的内部工序的流程图。图20是表示实施方式2中的设定了统一为100％面积密度的情况下的照射量图的一个例子的图。图21是用于说明实施方式2中的与分配剂量超过阈值的确定束接近的接近束的搜索方法的图。图22是表示实施方式2中的修正后的剂量分配表的一个例子的图。图23是表示实施方式3中的描绘装置的构成的概念图。图24是表示实施方式3中的描绘方法的主要工序的流程图。图25A与图25B是表示基于实施方式3中的剂量分配的边缘位置分散与照射量频率的一个例子的图。具体实施方式以下，通过实施方式，对能够在多束描绘中缩短最大照射时间的装置以及方法进行说明。另外，以下，在实施方式中，作为带电粒子束的一例，对使用了电子束的构成进行说明。但是，带电粒子束并不限于电子束，也可以是使用离子束等的带电粒子的束。实施方式1.图1是表示实施方式1中的描绘装置的构成的概念图。在图1中，描绘装置100具备描绘机构150及控制系统电路160。描绘装置100是多带电粒子束描绘装置的一例。描绘机构150具备电子镜筒102(多电子束列)和描绘室103。在电子镜筒102内，配置有电子枪201、照明透镜202、成形孔径阵列基板203、消隐孔径阵列机构204、缩小透镜205、限制孔径基板206、物镜207、偏转器208以及偏转器209。在描绘室103内配置XY台架105。在XY台架105上，配置在描绘时成为描绘对象基板的涂布有抗蚀剂的掩模基底等的试样101。试样101包括制造半导体装置时的曝光用掩模、或者制造半导体装置的半导体基板(硅晶片)等。在XY台架105上，还配置XY台架105的位置测定用的反射镜210。控制系统电路160具有控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、数字模拟转换(DAC)放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多带电粒子束描绘装置，具备：放射源，放射带电粒子束；成形孔径阵列基板，受到上述带电粒子束的照射，形成多带电粒子束；组合设定处理电路，按成为上述多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定上述实际的照射位置包围该设计栅格的各3个束所组合成的多个组合；第1分配系数运算处理电路，按照上述多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的上述3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的上述剂量；第2分配系数运算处理电路，按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的上述第1分配系数进行合计而得到的值除以上述多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的上述4个以上的束的各束的第2分配系数；以及描绘机构，使用对各设计栅格照射的预定的上述剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。

【技术特征摘要】
2017.08.02 JP 2017-1498541.一种多带电粒子束描绘装置，具备：放射源，放射带电粒子束；成形孔径阵列基板，受到上述带电粒子束的照射，形成多带电粒子束；组合设定处理电路，按成为上述多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定上述实际的照射位置包围该设计栅格的各3个束所组合成的多个组合；第1分配系数运算处理电路，按照上述多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的上述3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的上述剂量；第2分配系数运算处理电路，按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的上述第1分配系数进行合计而得到的值除以上述多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的上述4个以上的束的各束的第2分配系数；以及描绘机构，使用对各设计栅格照射的预定的上述剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。2.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，对上述各设计栅格照射的预定的上述剂量被分配给上述实际的照射位置与该设计栅格接近的4个束，上述多带电粒子束描绘装置还具备接近束选择处理电路，该接近束选择处理电路按每个上述设计栅格，从通过在该设计栅格穿过的角度不同的2条直线分割的4个区域中分别选择与最接近的照射位置对应的束，作为上述实际的照射位置与该设计栅格接近的上述4个束。3.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，还具备再分配处理电路，该再分配处理电路对于若被分配上述剂量则分配剂量超过阈值的束，对该束的周围的多个束再分配向该束分配的分配剂量的一部分。4.根据权利要求3所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，还具备再分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本裕史，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP